Пространственно-временное упорядочение при пластическом течении твердых тел

Abstract

На широком круге металлов и сплавов исследованы возникновение и временная эволюция упорядоченных в пространстве картин локализации пластической деформации — волн. Установлены основные характеристики этих волн: зависимость скорости распространения от коэффициента деформационного упрочнения, закон дисперсии, зависимости длины волны от размеров зерен и размера образцов. Рассмотрена возможность описания локализации пластического течения как процесса самоорганизации в деформируемой среде. Получены уравнения, необходимые для описания эволюции очагов локализации пластического течения. Проанализирован переход между картинами локализации деформации на разных стадиях пластического течения. Предложена модель для объяснения крупномасштабной периодичности в распределении очагов локализации деформации.

На широкому колі металів і сплавів досліджено виникнення і часова еволюція впорядкованих у просторі картин локалізації пластичної деформації — хвиль. Встановлено основні характеристики цих хвиль: залежність швидкості поширення від коефіцієнту деформаційного зміцнення, закон дисперсії, залежності довжини хвилі від розмірів зерен і розміру зразків. Розглянуто можливість опису локалізації пластичної течії як процесу самоорганізації в середовищі, що деформується. Отримано рівняння, необхідні для опису еволюції осередків локалізації пластичної течії. Проаналізовано перехід між картинами локалізації деформації на різних стадіях пластичної течії. Запропоновано модель для пояснення великомасштабної періодичності в розподілі осередків локалізації деформації.

The initiation of spatially-ordered strain-localization patterns—waves which evolve with time—is investigated for a wide range of the deformed materials—metals and alloys. The main parameters of these waves, i.e. the propagation velocity against the work-hardening coefficient, dispersion law, and wavelength against the grain size and specimen length are determined. Consideration is given to the possibility of treating plastic-flow localization as a process of plastic flow occurring in a deformed medium. A set of equations is derived, which is appropriate for the description of the evolution of local strain nuclei. The changes of the local-strain pattern type, which are observed in the various stages of flow, are examined. A model is proposed to account for the large-scale periodicity manifested in the distribution of localized deformation.